光
最近选探测器被数据手册上的 NEP 值绕晕过一次,干脆把换算关系捋清楚,分享给同样踩过坑的人。
先说定义:NEP 是信噪比为 1 时的入射光功率,单位 W/√Hz,数值越小灵敏度越高。它不是一个孤立指标,而是响应度、噪声电流和带宽三者算出来的结果。
第一,响应度高不等于灵敏。响应度只说明单位光功率产生多少电流,噪声电流没跟上,再高的响应度也会被噪声淹没。看手册要把响应度和噪声电流密度放在一起读。
第二,带宽必须归一化。有的手册给的是 1Hz 下的 NEP,有的给出的是整个工作带宽内的总噪声,直接对比会差出一个数量级。换算时记住总噪声按带宽开方增长,跨带宽对比先除以 √B。
第三,暗电流是常被忽略的一环。偏压越高响应越好,但暗电流随温度指数上升,室温和高低温下的 NEP 可能是两个数。做户外或工业现场选型,一定要看工作温度范围内的曲线,不要只看 25℃ 典型值。
实测上我的做法是:斩波调制光源 + 锁相放大器读信号,同时用频谱仪看本底噪声,实测 NEP 和手册值对不上时,先查带宽归一化,再查偏压和温度条件,十次有八次是这两个地方没对齐。
大家在实际选型里,有没有遇到过手册 NEP 很好看、上机却完全不是那么回事的情况?一般先从哪个环节查?
先说定义:NEP 是信噪比为 1 时的入射光功率,单位 W/√Hz,数值越小灵敏度越高。它不是一个孤立指标,而是响应度、噪声电流和带宽三者算出来的结果。
第一,响应度高不等于灵敏。响应度只说明单位光功率产生多少电流,噪声电流没跟上,再高的响应度也会被噪声淹没。看手册要把响应度和噪声电流密度放在一起读。
第二,带宽必须归一化。有的手册给的是 1Hz 下的 NEP,有的给出的是整个工作带宽内的总噪声,直接对比会差出一个数量级。换算时记住总噪声按带宽开方增长,跨带宽对比先除以 √B。
第三,暗电流是常被忽略的一环。偏压越高响应越好,但暗电流随温度指数上升,室温和高低温下的 NEP 可能是两个数。做户外或工业现场选型,一定要看工作温度范围内的曲线,不要只看 25℃ 典型值。
实测上我的做法是:斩波调制光源 + 锁相放大器读信号,同时用频谱仪看本底噪声,实测 NEP 和手册值对不上时,先查带宽归一化,再查偏压和温度条件,十次有八次是这两个地方没对齐。
大家在实际选型里,有没有遇到过手册 NEP 很好看、上机却完全不是那么回事的情况?一般先从哪个环节查?

